Questão
Universidade de São Paulo - USP - FUVEST
2007
2ª Fase
Para-medir-temperatura186e548fccf
Discursiva


Para medir a temperatura T₀ do ar quente expelido, em baixa velocidade, por uma tubulação, um jovem utilizou uma garrafa cilíndrica vazia, com área da base S = 50 cm² e altura H = 20 cm. Adaptando um suporte isolante na garrafa, ela foi suspensa sobre a tubulação por alguns minutos, para que o ar expelido ocupasse todo o seu volume e se estabelecesse o equilíbrio térmico a T₀ (Situação 1). A garrafa foi, então, rapidamente colocada sobre um recipiente com água mantida à temperatura ambiente T🇦 = 27° C. Ele observou que a água do recipiente subiu até uma altura h = 4 cm, dentro da garrafa, após o ar nela contido entrar em equilíbrio térmico com a água (Situação 2). Estime 
 
a) o volume VA, em cm³, do ar dentro da garrafa, após a entrada da água, na Situação 2. 

b) a variação de pressão ΔP, em N/m², do ar dentro da garrafa, entre as Situações 1 e 2.  

c) a temperatura inicial T₀, em °C, do ar da tubulação, desprezando a variação de pressão do ar dentro da garrafa. 

NOTE E ADOTE

PV = nRT
T (K) = T (°C) + 273